Prof.: Antonio Filho

antfilho2004@hotmail.com

Prof.: Antonio Filho

antfilho2004@hotmail.com

Arquitetura de ComputadoresDispositivos de Entrada e

Saída E/S

Arquitetura de ComputadoresDispositivos de Entrada e

Saída E/S

Faculdade Lourenço Filho

Redes de Computadores

2012.2

2

Dispositivos

Em geral a comunicação direta entre Máquina/Homem...

Dispositivos de Entrada

Dispositivos de saída

3

Computador

Toda máquina é um sistema. O que é um sistema?

Sistema é um conjunto de componentes que realiza as seguintes funções:

4

Computador

• A entrada de um sistema de computação corresponde ao conjunto dos dados necessários para a realização de uma tarefa.

• O processamento refere-se às modificações realizadas sobre os dados de entrada e à elaboração dos resultados.

• A saída corresponde ao conjunto de dados resultantes obtidos.

5

Computador

HARDWARE - é a parte física que está dividida em 5 partes funcionais: unidades de entrada, unidades de saída, memória principal, unidade central de processamento (UCP) e memória secundária. A UCP (ou processador) é composta da unidade de controle (UC) e da unidade lógica e aritmética (ULA).

SOFTWARE - É o conjunto de programas O software é classificado em dois tipos: o software aplicativo e o software básico

Um sistema de computação está organizado em 2 componentes: o hardware e o software.

6

Por dentro do computador: hardware

Os componentes de hardware interligam-se à placa-mãe, como mostra a figura a seguir

7

Dispositivos de Entrada

8

– Principal meio de entrada de dados

– Existem vários tipos de teclados com diferentes arranjos e quantidades de teclas.

– Estrutura básica: bloco principal de teclas de máquina de escrever, bloco numérico, de movimentação do cursor e bloco de teclas de função.

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

Teclado Teclado

9

A parte visível do teclado é o conjunto de teclas. Por baixo das teclas, existe uma matriz de condutores que, quando uma tecla é pressionada, fecha contato entre dois de seu condutores, de forma que um processador (processador de teclado) possa identificar qual tecla foi pressionada. Uma vez identificada a tecla, esta informação é codificada e enviada para o processador principal do computador.

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

Teclado Teclado

10

Fundamentos do Teclado

11

12

13

Interface - Teclado

PS/2

14

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

Dispositivos de Apontamento e Seleção Dispositivos de Apontamento e Seleção

Permitem ao usuário a escolha e a manipulação de itens (objetos textuais ou gráficos) no dispositivo de visualização de um sistema computacional

Tipos

Mouse - Uso em praticamente todos os ambientes gráficos orientados a janelas/menus.

Permitem ao usuário a escolha e a manipulação de itens (objetos textuais ou gráficos) no dispositivo de visualização de um sistema computacional

Tipos

Mouse - Uso em praticamente todos os ambientes gráficos orientados a janelas/menus.

MouseMouse

Almofada do mouse(mouse pad)

Almofada do mouse(mouse pad)

Mousecom roda

Mousecom roda

15

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

Dispositivos de Apontamento e Seleção Dispositivos de Apontamento e Seleção Tipos

Joystick

● Auxílio ao usuário no controle do movimento de objetos no visualizador

● Movimento de objetos em qualquer direção com maior rapidez e precisão;

● Mais indicado para jogos

Tipos

Joystick

● Auxílio ao usuário no controle do movimento de objetos no visualizador

● Movimento de objetos em qualquer direção com maior rapidez e precisão;

● Mais indicado para jogos

16

Dispositivos de Apontamento e Seleção Dispositivos de Apontamento e Seleção Tipos

Trackball

Espécie de mouse invertido, não deslizante sobre uma superfície plana

Movimento do apontador na tela associado ao giro da esfera com os dedos ou a palma da mão;

Muito indicado para certos portadores de deficiência fisica

Tipos Trackball

Espécie de mouse invertido, não deslizante sobre uma superfície plana

Movimento do apontador na tela associado ao giro da esfera com os dedos ou a palma da mão;

Muito indicado para certos portadores de deficiência fisica

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

17

Interior do mouse

18

Interior do mouse

19

Dispositivos de Apontamento e Seleção Dispositivos de Apontamento e Seleção Tipos

Almofada sensível ao toque

● Superfície horizontal plana sensível à pressão e à movimentação

● Movimento do apontador na tela associado ao deslocamento da ponta do dedo sobre a superfície

● Usualmente empregado como dispositivo de apontamento e seleção em notebooks

Tipos

Almofada sensível ao toque

● Superfície horizontal plana sensível à pressão e à movimentação

● Movimento do apontador na tela associado ao deslocamento da ponta do dedo sobre a superfície

● Usualmente empregado como dispositivo de apontamento e seleção em notebooks

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

20

Mouse Óptico

21

Óptico vs com esfera

22

Dispositivos de Apontamento e Seleção Dispositivos de Apontamento e Seleção

Outros tipos

Caneta fotossensível (light pen - caneta luz)

Tela sensível ao toque (touch screen – toque na tela)

Cursor/ Caneta (stylus)

Outros tipos

Caneta fotossensível (light pen - caneta luz)

Tela sensível ao toque (touch screen – toque na tela)

Cursor/ Caneta (stylus)

Canetafotossensível

Canetafotossensível

Tela sensívelao toque

Tela sensívelao toque

Cursorsem fioCursorsem fio

Canetacom fioCanetacom fio

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

23

Scanner Scanner Dispositivo óptico destinado à captura de imagens, fotos e textos

e à conversão para formato digital

Após a conversão, possibilidade de edição da imagem (apagamento, inserção ou alteração de partes da imagem, modificação de cores ou tons de cinza e das dimensões da imagem em relação ao original)

Dispositivo óptico destinado à captura de imagens, fotos e textos e à conversão para formato digital

Após a conversão, possibilidade de edição da imagem (apagamento, inserção ou alteração de partes da imagem, modificação de cores ou tons de cinza e das dimensões da imagem em relação ao original)

Scannerde mesaScannerde mesa

Scannerde mão

Scannerde mão

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

24

Scanner de Toque com Braço Mecânico

ScannerScanner 3D a Laser 3D a Laser

Dispositivos de ENTRADADispositivos de ENTRADA

25

Tecnologias de Saída de Dados Tecnologias de Saída de Dados

Tendência: Métodos de saída que possibilitem uma comunicação mais

natural,rápida e objetiva

Apresentaçãoem Vídeo

Áudio

Documentos Multimídia

Apresentaçãoem Vídeo

Áudio

Relatórios eDocumentosImpressos

CartõesPerfurados

Relatórios eDocumentosImpressos

CartõesPerfurados

Relatórios eDocumentosImpressos

(aumento na tecnologia de impressão)

Relatórios eDocumentosImpressos

Apresentaçãoem Vídeo

5ª Geração4ª Geração1ª Geração 2ª Geração 3ª Geração

26

– Principal meio de saídaPrincipal meio de saída – Utiliza uma tela semelhante à

TV como meio de visualização das informações processadas.

– Também são utilizados monitor com tela de cristal líquido em microcomputadores portáteis (laptops, notebooks, palmtops, etc).

– A informação relativa à imagem que deve ser exibida é gerada no computador e transmitida (em formato digital, isto é, bits) para a interface de vídeo, onde a imagem propriamente dita (sinais de vídeo) é produzida.

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Monitor de VídeoMonitor de Vídeo Monitor de VídeoMonitor de Vídeo

27

– Tem sua tela de imagem construída a partir de um Tubo de Raios Catódicos. A imagem se forma em uma tela constituída por uma película de fósforo e, uma vez que um de seus pontos de imagem é atingido por um elétron (gerado pelo canhão de elétrons) ele emite luz - e isso é o que o olho humano capta.

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Monitor de VídeoMonitor de Vídeo Monitor de VídeoMonitor de Vídeo

28

Dispositivos de SAÍDA Raios catódicos pode ser compreendido como sendo um

feixe de partículas carregadas de carga elétrica

negativa

1mmHg = 0,001atm : 1mmHg = 133,32Pa :1Pa=0,00001atm

29

Dispositivos de SAÍDA

Quando a pressão for da ordem de 10-2 mmHg, desaparecerá o feixe luminoso, permanecendo apenas uma mancha luminosa na parede do tubo oposta ao cátodo

Esta experiência mostra que "alguma coisa" sai do cátodo, sendo por isso chamada de raio catódico

30

Dispositivos de SAÍDA

Modalidade Gráfica

A tela do monitor é composta de uma única matriz de pontos que podem está em um certo instante brilhantes (feixe ligado) ou escuro (feixe desligado).

Cada ponto é denominado de pixel – cada pixel contem

um bit de informação (indica acender ou apagar) para os terminais monocromático ou mais bits se o vídeo for do tipo colorido

Monitor de VídeoMonitor de Vídeo

31

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Monitor de VídeoMonitor de Vídeo Monitor de VídeoMonitor de Vídeo

Dispositivos de Saída

Há muito mais coisas envolvidas no processo de construção de uma LCD do que simplesmente criar uma lâmina de cristal líquido. A combinação de 4 fatores torna as LCDs possíveis:

32

LCD

a luz pode ser polarizada os cristais líquidos conseguem transmitir e mudar

a luz polarizada; a estrutura dos cristais líquidos pode ser mudada

pela corrente elétrica; existem substâncias transparentes que podem

conduzir eletricidade.

Uma LCD é um aparelho que usa esses 4 fatores de maneira surpreendente

33

34

Quando a luz atinge o primeiro filtro, ele é polarizado. Então, as moléculas em cada camada guiam a luz que recebem até a próxima camada. À medida em que a luz passa através das camadas de cristal líquido, as moléculas também mudam o plano de vibração da luz para coincidir com o seu próprio ângulo. Quando a luz alcança o lado mais distante da substância de cristal líquido, ela vibra no mesmo ângulo que a camada final de moléculas. Se a camada final coincidir com o segundo filtro de vidro polarizado, então a luz atravessará

35

Construindo sua própria LCD

Construir uma LCD simples é mais fácil que você pensa. Você começa com um sanduíche de vidro e cristais líquidos e adiciona dois eletrodos transparentes. Por exemplo, imagine que queira criar a LCD mais simples possível somente com um eletrodo retangular. As camadas se pareceriam com isto:

36

A LCD necessária para fazer esse serviço é muito básica. Ela tem um espelho (A) atrás, que a torna refletiva. Então, adicionamos um pedaço de vidro (B) com um filme polarizador no lado de baixo e uma superfície de eletrodo comum (C) feita de óxido de estanho-índio por cima. Em cima disto está a camada da substância de cristal líquido (D). Depois vem outro pedaço de vidro (E) com um eletrodo na forma de retângulo na base e, por cima, um outro filme polarizador (F), formando um ângulo reto em relação ao primeiro.

LCD

O eletrodo está conectado a uma fonte de energia como uma bateria. Quando não há corrente, a luz que entra através da fonte da LCD vai simplesmente bater no espelho e ricochetear de volta . Mas quando a bateria fornece corrente aos eletrodos, os cristais líquidos entre o eletrodo plano comum e o eletrodo com forma retangular se destorcem e impedem a luz de passar nessa região. Isso faz a LCD mostrar o retângulo como uma área negra.

38

Impacto Caractere

● Margarida● Esfera● Matricial

Não Impacto Jato de tinta Laser

Impacto Caractere

● Margarida● Esfera● Matricial

Não Impacto Jato de tinta Laser

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA AtAtualmente, impressoras podem ser do tipoualmente, impressoras podem ser do tipo AtAtualmente, impressoras podem ser do tipoualmente, impressoras podem ser do tipo

39

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Impressoras de maior popularidade em Impressoras de maior popularidade em microcomputadoresmicrocomputadores

Impressoras de maior popularidade em Impressoras de maior popularidade em microcomputadoresmicrocomputadores

UnidadeUnidade dede Velocidade

Velocidade::

cpscps ((characters per second

characters per second))

UnidadeUnidade dede Velocidade

Velocidade::

cpscps ((characters per second

characters per second))

Matricial Seu mecanismo consiste em um dispositivo qualquer (pode ser

um conjunto de martelos ou agulhas) que se projeta contra uma fita com tinta imprimindo o símbolo no papel que está atrás

Velocidades Típicas: 100 a 800 cps

40 Velocidades Típicas: 1 a 8 ppm

Impressoras de maior popularidade em microcomputadoresImpressoras de maior popularidade em microcomputadores Impressoras de maior popularidade em microcomputadoresImpressoras de maior popularidade em microcomputadores

UnidadeUnidade dede Velocidade

Velocidade::

ppmppm ((pages per minute

pages per minute))

UnidadeUnidade dede Velocidade

Velocidade::

ppmppm ((pages per minute

pages per minute))

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Jato de tinta (Ink Jet) Produzem caracteres em um papel em forma de matrix de pontos

como as matriciais A diferença está na técnica de criar o ponto no papel, no caso

das impressoras a jato de tinta, o ponto é o resultado de uma gota de tinta depositada no papel secada a calor para não correr

comandados por um programa que determina quantas gotas e onde deverão ser lançadas as gotículas e a mistura de tintas.

41

Ao examinar um impressora devem ser consideradas algumas características básicas:

O volume de impressão por unidade de tempo, sua vazão pode ser:

Caracteres por segundo (cps); Linhas por minuto (lpm); Páginas por minutos (ppm)

Ao examinar um impressora devem ser consideradas algumas características básicas:

O volume de impressão por unidade de tempo, sua vazão pode ser:

Caracteres por segundo (cps); Linhas por minuto (lpm); Páginas por minutos (ppm)

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

ImpressoraImpressora ImpressoraImpressora

Dependendo da tecnologia utilizada para enviar os símbolos a serem impressos

42

Laser Funciona de modo semelhante as copiadoras, a ídéia consiste em formar

em um cilindro fotossensitivo, uma imagem da página que será impressa.

Em seguida um produtor chamado “Toner”, composto de partículas minúsculas é espalhado sobre a imagem criada no cilindro

Finalmente esta é transferida do cilindro para o papel através de um feixe de luz (laser) e secada por intenso calor .

Impressoras de maior popularidade em Impressoras de maior popularidade em microcomputadoresmicrocomputadores

Impressoras de maior popularidade em Impressoras de maior popularidade em microcomputadoresmicrocomputadores

UnidadeUnidade dede Velocidade

Velocidade::

ppmppm ((pages per minute

pages per minute))

UnidadeUnidade dede Velocidade

Velocidade::

ppmppm ((pages per minute

pages per minute))

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Velocidades típicas: 1 a 16 ppm

43

Traçador Gráfico (Traçador Gráfico (PlotterPlotter))

Dispositivo que utiliza canetas especiais de diversas cores e/ou espessuras ou cartuchos de tinta (preto e coloridos) para traçados em papel com dimensões variantes (A4 a A0)

Uso para traçados deplantas, gráficos e figuras denaturezas mais diversas

Aplicação nas engenharias,em arquitetura e projetosindustriais e publicitários

Traçador Gráfico (Traçador Gráfico (PlotterPlotter))

Dispositivo que utiliza canetas especiais de diversas cores e/ou espessuras ou cartuchos de tinta (preto e coloridos) para traçados em papel com dimensões variantes (A4 a A0)

Uso para traçados deplantas, gráficos e figuras denaturezas mais diversas

Aplicação nas engenharias,em arquitetura e projetosindustriais e publicitários

Dispositivos de SAÍDADispositivos de SAÍDA

Rua barão do rio Branco com domingos olimpio, centro

da lado do IJF

44

45